盐肤木对重金属铬胁迫的生理生化反应研究

通过土培试验研究了不同质量浓度的重金属铬(0、30、50、80 mg·kg^–1) 胁迫对盐肤木根长、茎长、地上及地下部分干重,叶绿素、丙二醛、脯氨酸含量,超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT) 活性的影响,探究了铬胁迫下盐肤木对铬的生理生化响应和耐受能力,为应用盐肤木修复重金属铬污染土壤提供依据。研究结果表明,在重金属铬胁迫下,盐肤木叶片的叶绿素含量略有降低,丙二醛含量升高。当铬浓度低于50 mg·kg^–1 时,随浓度升高,盐肤木叶片的脯氨酸含量、SOD 和CAT 活性均升高。当铬浓度为80 mg·kg^–1 时,其含量和活性相对下降,但对其正常生长均无显著影响,说明盐肤木耐受铬的能力较强,作为重金属污染地恢复的先锋植物具有很好的应用前景。     

沼肥施用对成都平原稻麦轮作土壤及作物养分和重金属含量的影响

为研究沼肥施用对成都平原稻麦轮作土壤及作物养分、重金属含量的影响, 试验共设置6 种不同施肥处理, 包括沼肥低量(BL)、沼肥中量(BM)、沼肥高量(BH)、沼氮混施(BN)、氮磷钾肥(NPK)及不施肥(CK)处理, 分析了不同处理土壤养分和重金属含量、作物秸秆、籽粒养分和重金属含量。试验结果表明: 与不施肥相比, 沼肥显著增加了土壤、作物养分含量。其中, 土壤全氮、有机质、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾含量变幅分别为1.19-1.45 g·kg^–1、17.65 g·kg^–1-33.38 g·kg^–1、24.69-50.87 mg·kg^–1、12.35-19.78 mg·kg^–1、6.24-27.07 mg·kg^–1、62.81-90.08 mg·kg^–1; 同时, 施沼肥显著提高了作物秸秆全氮、全磷、全钾含量。尽管施用沼肥土壤重金属含量有所增加, 但未造成污染, 不同处理土壤Cd、Cr、Cu、Pb 和Zn 含量分别为0.191-0.334 mg·kg^–1、34.128-89.850 mg·kg^–1、11.071-17.148 mg·kg^–1、31.342-46.658 mg·kg^–1 和99.808-145.475mg·kg^–1, 符合《土壤环境质量标准》(GB15618-1995) 二级标准值; 小麦及水稻籽粒中未检测出Cd, 其Cr、Cu、Pb 和Zn 含量变幅分别为0.151-0.392 mg·kg^–1、3.206-5.181 mg·kg^–1、0.078-0.144 mg·kg^–1、22.242-41.825 mg·kg^–1, 均低于《国家食品重金属含量》(NY861-2004)限制标准值。综上, 沼氮混施(BN)处理可增加作物产量, 提高土壤肥力, 且不会造成重金属含量超标, 是成都平原稻麦轮作区适宜的施肥方案。     

五种十字花科植物对土壤高浓度铀胁迫响应及富集特性研究

研究植物对的铀耐受性及其富集特性对修复铀污染土壤具有重要意义。研究在外源施加铀浓度150 mg·kg^–1 土壤环境中, 研究5 种十字花科(芥菜、小白菜、红油菜、花菜、白萝卜)植物在高浓度铀胁迫下的耐受性, 对铀的富集及提取特性, 并采用赋值法比较各植物的综合富集能力。结果表明: 高浓度铀条件对不同植物的影响有明显的差异, 其中白萝卜的耐受性最好;红油菜的地上部、地下部和单株铀含量最高分别为126.65 mg·kg^–1(干重)、770.84 mg·kg^–1(干重)、241.9 mg·kg^–1(干重)。红油菜的单株富集系数最大为1.61, 白萝卜的铀积累量最大为0.24 mg, 且转运系数都小于0.5, 最大的白萝卜也只有0.42。通过综合评价分析, 红油菜的综合评价值最高, 在修复土壤铀污染方面具有潜在利用价值。     

解脂假丝酵母对重金属工业废水的吸附特性

利用解脂假丝酵母对Cr(Ⅵ)、Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)共存的模拟重金属废水及3种实际重金属废水进行了微生物吸附,结果表明,pH、吸附时间和菌浓度等均是显著的影响因素.Cr(Ⅵ)、Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除均符合准一级和准二级动力学模型,其中准二级模型的拟合效果最理想,证明该菌种对重金属的吸附包括了多个步骤,其中化学吸附是限速步骤.解脂假丝酵母对共存重金属的生物吸附效果理想,1g·L^-1菌体在120min时,对18.7～37.86mg·L^-1Cr、2.39～9.21mg·L^-1Cu、2.27～9.87mg·L^-1Ni和0.43～1.32mg·L^-1Zn的去除率分别为81.6%～84.6%、84.0%～100%、84.1%～100%和93.9%～100%.菌体的蛋白质、脂质和多糖均参与了重金属吸附,起作用的主要功能团是-OH、-NH₂、-CH₂、-CH₃、-COOH、-CHO、C=C、-PO₄^3-和-SO₃H.     

再力花处理河涌和湖泊水样有机污染物及离子的特性

为了明确河涌和湖泊水样中COD、TP、TN和阴阳离子的植物处理效果,以及含氮污染物的植物转化规律,以前期研究中选育的再力花处理了广州市某河涌和暨南大学明湖水样.结果证明,再力花能有效地促进河涌和湖泊水样中TN、COD_Cr和TP的去除.处理144h后,河涌水样初始浓度为11.15mg·L^-1、45mg·L^-1和1.17mg·L^-1的TN、COD_Cr和TP分别降至3.21mg·L^-1、15.8mg·L^-1和0.53mg·L^-1;湖水初始浓度为4.50mg·L^-1、36mg·L^-1和0.25mg·L^-1的TN、COD_Cr和TP分别降至2.31mg·L^-1、11.7mg·L^-1和0.03mg·L^-1.水样中的微生物和再力花均能去除NH₄⁺,并引起水中还原态氮发生亚硝化和硝化,但是不会明显改变Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺等离子的浓度.     

苹果酸和草酸对两种植物吸收土壤中Cd、Zn 的影响

向受Cd、Zn 复合污染土壤中添加5.51、11.0、16.5 mmol·kg^–1(干土)苹果酸和草酸, 研究天然小分子有机酸对土壤Cd、Zn 的形态转化及小飞扬草(Euphorbia thymifolia L.)和三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)积累Cd、Zn 的影响。结果显示: 添加苹果酸、草酸处理, 土壤中酸提取态Cd、Zn 含量比对照分别增加0.13%-1.30%、4.25%-13.4%, 有机酸对土壤中Cd 和Zn 有一定的活化作用。苹果酸和草酸促进小飞扬草和三叶鬼针草对目标重金属的积累、强化效果: 苹果酸≈草酸。添加11.0 mmol·kg^–1 苹果酸处理使小飞扬草对Cd+Zn 的总积累量达63.9 mg·kg^–1, 添加11.0 mmol·kg^–1 草酸处理使三叶鬼针草对Cd+Zn 的总积累量达128mg·kg^–1。有机酸促进三叶鬼针草向地上部转运Cd 和Zn, 促进小飞扬草向地上部转运Cd, 仅添加11.0 mmol·kg^–1 苹果酸、草酸和添加16.5 mmol·kg^–1 草酸处理促进小飞扬草向地上部转运Zn。有机酸处理下, 小飞扬草和三叶鬼针草地上部Cd 含量与地上部Zn 含量显著正相关, 相关系数分别为0.533 和0.813。添加一定浓度的有机酸可以活化土壤重金属, 促进植物地上部对Cd、Zn 的富集, 提高植物对重金属的积累, 加快重金属污染土壤的修复。     

NO3-/NO2-对渤海湾油藏中硫酸盐还原菌SO42-还原活性的抑制效应

长期注水开发促进了渤海湾海域油藏中硫酸盐还原菌(SRP)的生长繁殖,产生了大量H₂S,引起油藏酸化(souring)等问题. 本文首先以改进的API RP 38培养基富集了渤海湾海域某油藏采出井井口采出液中的SRP,再通过批次试验研究了不同浓度NO₃^-和NO₂^-对SRP富集培养物SO₄^2-还原活性的抑制效应. 结果表明： 渤海湾海域油藏中的SRP富集培养物SO₄^2-还原活性较强,SO₄^2-还原速率为10.4 mmol SO₄^2-·d^-1·g^-1 dry cell;加入浓度为0.4、0.8、1.8、4.2 mmol·L^-1NO₃^-时,SRP富集培养物的SO₄^2-还原活性均可被抑制,维持时间分别为5、9、20和大于35 d;加入浓度为0.6、0.9、1.4、2.6或4.6 mmol·L^-1的NO₂^-时,SO₄^2-还原活性也被抑制,维持时间分别为3、12、22和大于39 d. SRP富集培养物具有异化NO₃^-还原成NH₄⁺的代谢途径.当环境中同时存在SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-时,SRP富集培养物优先利用NO₃^-和NO₂^-. SRP富集培养物对电子受体的优先利用及NO₂^-的毒性效应是NO₃^-/NO₂^-抑制渤海湾海域油藏中SO₄^2-还原活性的主要原因.     

NO3-/NO2-对渤海湾油藏中硫酸盐还原菌SO42-还原活性的抑制效应

长期注水开发促进了渤海湾海域油藏中硫酸盐还原菌(SRP)的生长繁殖,产生了大量H₂S,引起油藏酸化(souring)等问题. 本文首先以改进的API RP 38培养基富集了渤海湾海域某油藏采出井井口采出液中的SRP,再通过批次试验研究了不同浓度NO₃^-和NO₂^-对SRP富集培养物SO₄^2-还原活性的抑制效应. 结果表明： 渤海湾海域油藏中的SRP富集培养物SO₄^2-还原活性较强,SO₄^2-还原速率为10.4 mmol SO₄^2-·d^-1·g^-1 dry cell;加入浓度为0.4、0.8、1.8、4.2 mmol·L^-1NO₃^-时,SRP富集培养物的SO₄^2-还原活性均可被抑制,维持时间分别为5、9、20和大于35 d;加入浓度为0.6、0.9、1.4、2.6或4.6 mmol·L^-1的NO₂^-时,SO₄^2-还原活性也被抑制,维持时间分别为3、12、22和大于39 d. SRP富集培养物具有异化NO₃^-还原成NH₄⁺的代谢途径.当环境中同时存在SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-时,SRP富集培养物优先利用NO₃^-和NO₂^-. SRP富集培养物对电子受体的优先利用及NO₂^-的毒性效应是NO₃^-/NO₂^-抑制渤海湾海域油藏中SO₄^2-还原活性的主要原因.     

聊城市水岸带土壤重金属含量及污染评价

为了解聊城市水岸带土壤重金属的含量和污染状况, 于2015 年1 月采集了58 个水岸带土壤样品, 分析了土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Hg 和As 的含量以及土壤的pH 值和有机质, 采用单因子指数法、综合指数法和潜在生态危害指数法对水岸带土壤重金属污染进行了评价, 并采用相关分析和聚类分析对其来源进行了初步的解析。结果表明, 聊城市水岸带土壤的pH 值为7.21-9.98, 呈碱性; 有机质的平均含量为13.10 g·kg–1; Cr、Cu、Pb、Zn、Hg 和As 的平均含量分别为68.2 mg·kg^–1、 31.6 mg·kg^–1、44.2 mg·kg^–1、391.9 mg·kg^–1、0.162 mg·kg^–1 和10.58 mg·kg^–1, 与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准值相比, 除Zn 外其它重金属元素均可达标, Zn 平均含量约为二级标准值的1.3 倍。以山东省土壤元素背景值为评价标准, 水岸带土壤重金属总体表现为重度污染和较高的生态危害, 其中Hg 和Zn 是主要的污染因子和生态危害因子, Hg 对潜在生态危害指数的平均贡献率为80.3%。源解析的结果表明, 水岸带土壤重金属的含量主要受到人为源的影响, 人为源主要包括交通运输、地表径流、农药肥料、垃圾和工业废气等。     

铜藻多糖对H2O2诱导的HaCaT细胞氧化应激的保护作用

为探究铜藻多糖(Sargassum horneri polysaccharides, SHP)对H₂O₂诱导的人角质形成细胞(HaCaT)氧化应激损伤的保护作用,测定了SHP对总抗氧化能力(T-AOC)、DPPH自由基、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O₂^·-)的清除作用,以评价SHP的体外抗氧化能力,并建立H₂O₂诱导HaCaT细胞氧化损伤模型;通过测定细胞存活率、细胞活性氧以及酶活,评价SHP对HaCaT细胞氧化损伤的保护作用。结果表明,当SHP为1 mg/mL时,DPPH的清除率为68%、·OH清除能力65.48 U/mL;在SHP为3 mg/mL时,O₂^·-清除能力为84.86 U/mL,T-AOC为33.55。SHP能显著提高H₂O₂诱导氧化损伤的HaCaT细胞活力,其中经100μg/mL SHP处理后,HaCaT细胞存活率由56.85%提高到80.57...     

广州市酸雨成分及其相关分析

分析了2003年11月-2004年10月广州市龙洞79次降雨的化学组分及其各组分之间的相关关系。得出:(1)观测期间总降雨量1359.8,单次降雨的pH值在3.22-7.29之间,平均4.83;以pH<5.6为酸雨的临界值,则酸雨频率占降雨次数的77.2%或占降雨量的81.5%;(2)广州降水的化学组成以SO₄^2-、Cl^-和NO₃^-为主要阴离子,阳离子中以Ca²⁺、NH₄⁺、Na⁺所占比例较大;(3)广州地区酸雨属硫酸型,降雨中的SO₄^2-、NO₃^-、PO₄^3-、Cl^-、NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺离子浓度分别为0.150,0.045,0.002,0.163,0.058,0.006,0.013,0.083和0.007mol·L^-1,单次降雨的SO₄^2-/NO₃^-比值在0.42-17.6之间,年平均为3.33,该值比西南地区相应值低许多,而且与同一地点5年前测定的结果相比较,SO₄^2-/NO₃^-比值有变小的趋势,说明广州地区NO_x排放量高逐渐增加;(4)广州地区酸雨有着明显的季节变化规律,春、夏、秋季酸雨比较严重,冬季酸雨较少出现,这与西南地区的重庆(冬季酸雨较春季严重)酸雨季节规律相反;(5)通过SPSS统计分析得出,雨量与各化学组分含量成负相关,说明雨量对大气污染物质的稀释作用;酸雨各化学成分之间存在着一定的相关性,如SO₄^2-与Ca²⁺,NO₃^-与NH₄⁺,K⁺与Na⁺、Mg²⁺离子,Na⁺与Mg²⁺等都存在显著的正相关,利用这种相关可以建立某些酸雨成分的预测模型。     

三个乡土树种对Cu、Pb胁迫的生理生态响应

选择三种乡土树种樟树、大头茶和红鳞蒲桃,喷洒含有不同浓度的Cu和Pb溶液,同时设置一个没有喷洒重金属的空白实验.设置的浓度梯度Cu为0 mg·L^-1、50 mg·L^-1、150 mg·L^-1、250 mgL^-1;Pb为0 mg·L^-1、10 mg·L^-1、20 mg·L^-1、30 mg·L^-1.培育期结束后测量三个树种的树高;根、茎、叶的生物量和总生物量;以及叶片生物膜的透性和SOD的活性.结果表明(1)随着重金属浓度的增加,三种乡土树种的高生长和生物量的增加都受到了显著的抑制,浓度越高抑制越明显.相较而言红鳞蒲桃长势较好.(2)随着Cu、Pb浓度的升高,植物叶片的质膜透性变强,受到的伤害增大.Cu250 mg·L^-1下樟树叶片生物膜受到伤害最大,而在Pb30 mg·L^-1下大头茶叶片质膜受到伤害最大.(3)SOD活性在Cu的胁迫下呈现随着浓度的增加,先升高后下降的规律,但大头茶的SOD活性在一直增加.(4)在Pb的胁迫下,SOD的活性随胁迫的浓度的升高一直下降,只有红鳞蒲桃在后期表现出了增长的趋势.     

红壤典型地区大气硫输入的干沉降通量研究——以江西红壤站为例

在江西(鹰潭)红壤典型地区农田下垫面上进行大气SO₂、硫酸盐(SO₄^2-)的浓度采样,利用阻力模式计算SO₂和SO₄^2-的干沉降速度,估算大气S输入农田生态系统的干沉降通量.结果表明,农田下垫面上SO₂和SO₄^2-干沉降速度的平均值分别是0.3、0.23cm·s^-1.干沉降速度具有明显的日变化特征,一般白天大于夜间,午后出现最大值.大气S输入农田生态系统的半年干沉降通量为6.7g·m^-2.     

雨生红球藻ZL-1 生长和虾青素积累条件优化

分离鉴定了一株雨生红球藻ZL-1, 比较了不同接种密度和吲哚乙酸浓度对其生长的影响; 在此基础上, 探究了不同浓度水杨酸和盐度对雨生红球藻虾青素积累的影响。结果表明: (1)接种密度为2.00×10⁴ cell·mL^–1 时, 雨生红球藻生长快速, 最终生物量达到最大值0.43 g·L^–1; 不动细胞比游动细胞更快的积累虾青素, 高光诱导不动细胞得到最高虾青素产量为8.44 mg·L^–1; IAA 终浓度为1.5 mg·L^–1 时, 雨生红球藻生长速度最快, 最终细胞密度和干重分别比对照组提高了24.28%和27.11%; (2)水杨酸具有缓解高光胁迫和促进虾青素积累的双重作用, 15 和25 mg·L^–1水杨酸诱导下, 雨生红球藻生物量较高, 虾青素产量分别比对照组提高了18.18%和18.94%; 使用4‰的盐度胁迫雨生红球藻, 虾青素产量较对照组提高了17.42%, 但盐度也会引起藻细胞的漂白、死亡, 导致生物量显著降低。     

金黄杆菌ZHDP1菌株基因组分析及其蛋白酶活性特征与产酶优化

【背景】蛋白酶活性研究对于理解金黄杆菌属（Chryseobacterium）菌株的生态角色、工业价值及潜在致病机理十分重要。【目的】分析一株细菌的新型基因组序列,以此推断其中潜在的蛋白酶基因,并对其蛋白酶活性进行验证与优化,为后续研究提供数据支撑。【方法】利用高通量测序技术对菌株基因组序列进行测定与组装,并利用单因素优化方法对菌株的蛋白酶作用条件与产酶条件进行优化。【结果】分离得到一株蛋白酶活性菌株,通过分子生物学手段鉴定为金黄杆菌属菌株,并命名为Chryseobacterium sp. ZHDP1。该菌株基因组大小为4 917 748 bp,GC含量为35.95%,平均核苷酸相似性和DNA-DNA杂交指数分别为91.39和47.8。该菌株基因组中发现超过20条蛋白酶基因,上清液中也检测到蛋白酶活性,其最适反应温度和pH值分别为50℃和7.0。Zn²⁺、Mn²⁺和Cr₂O₇^2-对蛋白酶活性有强烈抑制作用。ZHDP1菌株在培养温度35℃、培养时间35 h、接种量4%、碳源和氮源为...     

深圳湾红树林湿地柱状沉积物氮的形态分布

采用逐级分离提取的方法对深圳福田红树林秋茄湿地的柱状沉积物中氮的形态与垂直分布特征进行了研究。结果表明, 秋茄湿地柱状沉积物中总氮含量较高, 平均值达1247.28 (mg·kg^–1); 有机氮平均含量为785.85 (mg·kg^-1), 占比63%强。柱状沉积物中总可转化态氮的平均含量为444.00 (mg·kg^–1), 其中强氧化剂可浸取态氮是可转化态氮的主要赋存形态, 平均占可转化态氮的61%强; 而离子交换态氮和弱酸可浸取态氮的含量较低, 不及总可转化态氮的1%。在空间分布上, 0-60 cm 层多数形态的氮含量随样品深度的增加而缓慢下降; 但60 cm 层之后, 氮含量下降明显。     

光催化氧化降解制药废水中头孢曲松钠的研究

以二氧化钛(TiO₂)为光催化剂,分别采用高压汞灯和反射镝灯为紫外光和模拟日光光源,对头孢曲松钠进行光催化降解,用紫外光谱跟踪其光催化降解过程。考察了光催化体系中光源、催化剂用量、光照时间、电子受体以及其他离子的存在对光催化降解过程的影响。结果显示,当反应物初始浓度500mg·L^-1,在高压汞灯和反射镝灯条件下反应5小时后,在催化剂用量分别为2.5g·L^-1和2.0g·L^-1时对头孢曲松钠的降解效果最好,分别达到93.4%和73.8%。体系中加入电子受体能促进光催化反应速率,而一些无机离子如HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-等的存在显著降低了TiO₂光催化剂的活性。实验结果有助于抗生素制药工业废水的光催化处理研究。     

肇庆市某污水厂CASS工艺的调试与运行性能

对肇庆市某新建城市污水处理厂进行工艺调试,研究了其CASS系统对进水的处理效果.结果表明,调试阶段,进水COD_Cr、BOD₅、NH₄⁺-N和TP浓度分别为117.3～446.4 mg·L^-1、60.5～225.9 mg·L^-1、7.6～34.3 mg·L^-1和1.85～5.49 mg·L^-1,对应地,出水浓度分别为18.6～63.2 mg·L^-1、8.0～29.2 mg·L^-1、2.0～8.8 mg·L^-1和0.22～0.83 mg·L^-1.正常运行并优化工艺后,出水BOD₅、NH₄⁺-N和TP可达标排放.CASS池微生物数量丰富,正常运行阶段每克干污泥中,细菌、酵母菌和霉菌总数分别高达4.2×10¹⁰±1.8×10¹⁰CFU、2.5×10⁷±1.8×10⁷CFU和3.6×10⁶±2.6×10⁶CFU.     

黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究产

经多项式回归分析,研究了不同浓度N源、C源、无机盐等对酶产量的影响,确定出最佳培养基配方为:麸皮4.9%,(NH₄)_2>SO₄0.4%,KH₂PO₄0.29%,CaCl₂0.05%,MgSO₄·7H₂O0.04%,FeSO₄·7H₂O 5mg·L^-1,ZnCl₂1.4mg·L^-1,0.2%油酸钠。并对培养温度、时间、培养基初始pH、通气量、接种量、接种方式等培养条件进行优化,使黑曲霉生产β葡萄糖苷酶的产量由17U·ml^-1增至21.3U·ml^-1.     

壳聚糖对镉胁迫下玉米幼苗叶片AsA-GSH循环的调控效应

以玉米（Zea mays L.）品种‘郑单958’为实验材料,分析外施壳聚糖对镉胁迫下玉米幼苗生物量、叶片镉含量、叶片超氧阴离子（O₂^·-）产生速率和过氧化氢（H₂O₂）的含量,以及抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环中抗氧化酶的活性及抗氧化物含量的影响。结果显示,随着镉胁迫时间的延长,玉米幼苗发生氧化胁迫,叶片抗氧化酶（APX、GR、DHAR、MDHAR）活性和抗氧化物（AsA、GSH）的含量降低,镉积累过量会抑制玉米幼苗的生长。施加壳聚糖可以降低镉胁迫下玉米幼苗叶片O₂^·-的产生速率和H₂O₂含量,提高上述抗氧化酶活性和抗氧化物的含量,促进AsA和GSH的再生,维持细胞的氧化还原状态,促进玉米幼苗的生长。研究结果表明壳聚糖处理后玉米幼苗保持了较高的AsA-GSH循环运作效率,提高了抗氧化能力,可有效缓解镉胁迫对玉米幼苗生长的抑制。